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科学时报:从物理力学起落看钱学森学术思想

2009-11-19 17:07 科学时报 科学时报 阅读 0
核心摘要: 本文通过座谈会形式,回顾了钱学森在物理力学领域的学术思想及其预见性。郑哲敏院士和李佩女士等回忆了钱学森对三峡水轮机组、生命科学突破、物理力学方向等的前瞻性观点,强调其工程科学理念对当代科技发展的启示。文章指出,钱学森重视基础研究与应用结合,其思想至今仍具指导意义。

钱学森先生虽然已经离世,但他是一位高瞻远瞩、预见性极强的科学家,在学术方面考虑的问题极为深远。除了纪念他为解决国家急需的工程技术任务所作出的贡献外,我们更应反思和借鉴他的思想与理念,这些思想至今仍对我国经济和国防建设具有重要价值。

为此,年届90岁仍精神矍铄的李佩女士(“两弹一星”元勋郭永怀先生的夫人)协助《科学时报》记者组织了一场关于钱学森学术思想的座谈会。李佩指出,“科学巨匠”的提法比“航空航天之父”更为贴切,更能体现钱学森的全面贡献。

钱学森很有预见性

郑哲敏院士是钱学森在美国加州理工学院指导的博士生。他回忆,1958年“三峡试验坝”上马时,中国科学院成立三峡科研领导小组,钱学森是成员之一。当时世界水轮机组能力不超过20万千瓦,而钱学森提出发展百万千瓦量级水轮机组,遭到许多工业界人士质疑。但钱学森坚持认为可能,并绘制图纸说明。力学所为此成立了水轮机流体力学研究组。如今,我国水轮机组能力已达70万千瓦,与钱学森1958年提出的100万千瓦已无本质差别,充分体现其预见性。

郑哲敏指出,大水轮机组效率高,能带动重型机械和高精密装备制造的发展,如大型水轮机组需要先进技术和冷却方案。1978年,钱学森在与力学所研究员崔季平、陈致英讨论物理力学规划时,预言生命科学可能在21世纪取得突破,中国人有望获得诺贝尔奖。他还高度重视计算机发展。陈致英感叹:“他的脑子很活,想得很深远,关注领域很宽,很多人都佩服他。”

为什么要研究物理力学

郑哲敏介绍,钱学森在美国参与火箭研究,后随冯·卡门考察德国,撰写了《迈向新高度》规划书中的五卷,包括火箭、喷气推进、冲压发动机等,对战后美国空军发展具有指导意义。钱学森认为,传统物理研究依赖实验,但在高温高压条件下无法实验,因此应从量子力学、统计力学、光谱学等基础物理知识入手。他强调物理力学不仅是物理问题,所有科学技术发展都需以数学和物理为基础,高新技术也不例外。

陈致英于1956年考上钱学森的研究生。当时钱学森招收多个专业的学生,旨在推动力学发展,包括物理力学、化学流体力学等。物理力学分为高温气体、高压气体、高压固体、临界态和超临界态四个方向,主要解决火箭和“两弹”中的问题。陈致英表示,这些方向既有学科意义,也有工程目的,钱学森的学术思想超前很多。

陈致英指出,物理力学概念由钱学森提出,但缺乏持续推动力。如果物理力学能坚持发展,其成就将更大。钱学森重视基础研究,强调工程科学或技术科学,即应用基本物理原理解决复杂技术问题。例如,超临界态是燃烧过程中的状态,钱学森在1961年就考虑发展此方向,而美国在20世纪70年代因相关研究获得诺贝尔物理学奖,但当时中国的研究因历史原因被迫中断。

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